[发明专利]一种重油加氢反应器及加氢方法

权利要求书

1.一种重油加氢反应器，其特征在于：包含反应器外筒体、沿反应器轴向设置的内筒I和内筒II；其中所述的外筒体包括上封头、直筒段和下封头，内筒I由上而下横截面积逐渐减小，内筒II由上而下横截面积逐渐增大；内筒I位于直筒段内，内筒II位于下封头内，内筒I顶部敞口，内筒I底部与内筒II顶部连通，内筒II底部与下封头内壁密闭连接；内筒I、内筒II和反应器外筒体之间构成环形空间；所述内筒I装填加氢催化剂I，环形空间装填加氢催化剂II，加氢催化剂I的活性高于加氢催化剂II的活性；内筒II为管壳式陶瓷膜管结构的减黏组件，所述陶瓷膜管沿反应器轴向设置；反应器底部设置液相入口和氢气入口，液相入口与内筒II的陶瓷膜壳侧连通，氢气入口与陶瓷膜管管侧连通；环形空间上部设置产物出口，内筒II设置的减黏组件；反应器原料入口与减黏组件底部连通，反应器产物出口与环形空间上部连通。

2.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：物料在内筒I的流动方式为由下而上，通过上封头扩散至环形空间；物料在环形空间的流动方式为由上而下。

3.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：所述的内筒I筒壁上部设置若干开孔，开孔率为30%～95%；孔径大小为0.1mm～50mm。

4.根据权利要求3所述的重油加氢反应器，其特征在于：内筒I的部分物料通过内筒I上部的筒壁开孔扩散至环形空间。

5.根据权利要求3所述的重油加氢反应器，其特征在于：开孔部分的筒壁垂直高度与内筒I垂直总高度之比为1:1.5~1:20。

6.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：所述的内筒I为由上至下横截面积逐渐减小的锥形，锥形顶部平面直径与反应器的直径之比为1:1.05～1:50。

7.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：所述的内筒II最大横截面直径之比为1:1.05～1:50。

8.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：所述内筒II设置的管壳式陶瓷膜管结构的减黏组件中，陶瓷膜壳侧连通液相入口，陶瓷膜管侧连通氢气入口。

9.根据权利要求1所述的重油加氢反应器，其特征在于：所述的减黏组件中，氢气进入陶瓷膜管后由管内向管外的壳体空间扩散，扩散出的纳/微米气泡尺寸为10～1000nm。

10.一种权利要求1所述的一种重油加氢反应器的重油加氢方法，其特征在于包括如下内容：（1）含有氢气的重油原料及氢气进入加氢反应器内筒II，经内筒II设置的减黏组件进行减黏；（2）反应进料经减黏后进入内筒I，在内筒装I填装的加氢催化剂I由下而上发生加氢反应，经内筒I上部筒壁或反应器上封头空间流出后进入环形空间；（3）在来自内筒I的反应物料进入环形空间，在环形空间内填装的加氢催化剂II由上而下发生进一步加氢反应，最终的反应产物自环形空间底部的出料口流出。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：反应器内筒II减黏组件中的氢气通入量Nm³/h与油品通入量m³/h的体积之比为1500:1～1:1。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述内筒I的加氢反应条件为：反应温度60～500℃，反应压力0.5～20.0MPa，新鲜进料液时体积空速0.01～10.0h^-1。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述环形空间的加氢反应条件为：反应温度120～550℃，反应压力0.5～20.0MPa，新鲜进料液时体积空速0.1～10.0h^-1。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述的加氢催化剂I的活性高于加氢催化剂II的活性。